Estudio y Diseño de un Tren de Dos Vagones Arrastrado por Medio de un Vehículo de Combustión Interna a Diesel con Fines Turísticos para la Laguna de Colta

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(1)ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE MECÁNICA ESCUELA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ ´´ESTUDIO Y DISEÑO DE UN TREN DE DOS VAGONES ARRASTRADO. POR. MEDIO. DE. UN. VEHÍCULO. DE. COMBUSTIÓN INTERNA A DIESEL CON FINES TURÍSTICOS PARA LA LAGUNA DE COLTA´´ CASTILLO QUINTANA EDUARDO RAFAEL GRAMAL LLUGLLUNA CARLOS FERNANDO. TESIS DE GRADO Previa a la obtención del Títulode:. INGENIERO AUTOMOTRIZ Riobamba -Ecuador 2012.

(2) ESPOCH Facultad de Mecánica. CERTIFICADO DE APROBACIÓN DE TESIS Noviembre, 23 de 2012. Yo recomiendo que la Tesis preparada por:. EDUARDO RAFAEL CASTILLO QUINTANA Titulada:. “ESTUDIO Y DISEÑO DE UN TREN DE DOS VAGONES ARRASTRADO POR MEDIO DE UN VEHÍCULO DE COMBUSTIÓN INTERNA A DIESEL CON FINES TURÍSTICOS PARA LA LAGUNA DE COLTA” Sea aceptada como parcial complementación de los requerimientos para el Título de:. INGENIERO AUTOMOTRIZ. Ing. Geovanny Novillo A. DECANO DE LA FAC. DE MECÁNICA. Nosotros coincidimos con esta recomendación:. Ing. Miguel Aquino DIRECTOR DE TESIS. Ing. Jorge Vallejo ASESOR DE TESIS.

(3) ESPOCH Facultad de Mecánica. CERTIFICADO DE EXAMINACIÓN DE TESIS NOMBRE DEL ESTUDIANTE: EDUARDO RAFAEL CASTILLO QUINTANA TÍTULO DE LA TESIS:“ESTUDIO Y DISEÑO DE UN TREN DE DOS VAGONES ARRASTRADO POR MEDIO DE UN VEHÍCULO DE COMBUSTIÓN INTERNA A DIESEL CON FINES TURÍSTICOS PARA LA LAGUNA DE COLTA” Fecha de Examinación:. 23/11/2012.. RESULTADO DE LA EXAMINACIÓN: COMITÉ DE EXAMINACIÓN. APRUEBA. NO APRUEBA. FIRMA. Ing. Marco Santillán (PRESIDENTE TRIB. DEFENSA) Ing. Miguel Aquino (DIRECTOR DE TESIS) Ing. Jorge Vallejo (ASESOR) * Más que un voto de no aprobación es razón suficiente para la falla total.. RECOMENDACIONES:. El Presidente del Tribunal certifica que las condiciones de la defensa se han cumplido.. f) Presidente del Tribunal.

(4) ESPOCH Facultad de Mecánica. CERTIFICADO DE APROBACIÓN DE TESIS Noviembre, 23 de 2012. Yo recomiendo que la Tesis preparada por:. CARLOS FERNANDO GRAMAL LLUGLLUNA Titulada:. “ESTUDIO Y DISEÑO DE UN TREN DE DOS VAGONES ARRASTRADO POR MEDIO DE UN VEHÍCULO DE COMBUSTIÓN INTERNA A DIESEL CON FINES TURÍSTICOS PARA LA LAGUNA DE COLTA” Sea aceptada como parcial complementación de los requerimientos para el Título de:. INGENIERO AUTOMOTRIZ. Ing. Geovanny Novillo A. DECANO DE LA FAC. DE MECÁNICA. Nosotros coincidimos con esta recomendación:. Ing. Miguel Aquino DIRECTOR DE TESIS. Ing. Jorge Vallejo ASESOR DE TESIS.

(5) ESPOCH Facultad de Mecánica. CERTIFICADO DE EXAMINACIÓN DE TESIS NOMBRE DEL ESTUDIANTE: CARLOS FERNANDO GRAMAL LLUGLLUNA TÍTULO DE LA TESIS:“ESTUDIO Y DISEÑO DE UN TREN DE DOS VAGONES ARRASTRADO POR MEDIO DE UN VEHÍCULO DE COMBUSTIÓN INTERNA A DIESEL CON FINES TURÍSTICOS PARA LA LAGUNA DE COLTA” Fecha de Examinación:. 23/11/2012.. RESULTADO DE LA EXAMINACIÓN: COMITÉ DE EXAMINACIÓN. APRUEBA. NO APRUEBA. FIRMA. Ing. Marco Santillán (PRESIDENTE TRIB. DEFENSA) Ing. Miguel Aquino (DIRECTOR DE TESIS) Ing. Jorge Vallejo (ASESOR) * Más que un voto de no aprobación es razón suficiente para la falla total.. RECOMENDACIONES:. El Presidente del Tribunal certifica que las condiciones de la defensa se han cumplido.. f) Presidente del Tribunal.

(6) DERECHOS DE AUDITORÍA. El trabajo de grado que presentamos, es original y basado en el proceso de investigación y/o adaptación tecnológica establecido en la Facultad de Mecánica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. En tal virtud, los fundamentos teóricos - científicos y los resultados son de exclusiva responsabilidad de los autores. El patrimonio intelectual le pertenece a la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.. f) Eduardo Rafael Castillo Quintana. f) Carlos Fernando Gramal Lluglluna.

(7) DEDICATORIA El presente trabajo lo dedico en primer lugar a DIOS, por haber iluminado mi camino y permitirme superar todas las barreras que se presentaron en mi vida, a mis padres que día a día gracias a su apoyo me ayudaron a cumplir ese gran sueño anhelado. También dedico este trabajo a todos los docentes que compartieron sus conocimientos académicos y personales, para la formación integra y que de seguro será una gran ayuda para un servicio de calidad para la sociedad. Eduardo Castillo Quintana. Con mucho cariño y gratitud quiero dedicar este trabajo a mi papi Alfonso y mi mami Mercedes, que me dieron la vida y me brindaron el apoyo incondicional, enseñándome valores de responsabilidad y respeto, forjando en mi una persona culta y responsable, espero y aspiro que con el logro alcanzado pueda recompensar en algo el inmenso esfuerzo que realizaron por nuestro bienestar. Carlos Gramal Lluglluna.

(8) AGRADECIMIENTO Quiero expresar mi sincero agradecimiento a todas aquellas personas que contribuyeron de una u otra forma durante el desarrollo de este proyecto de tesis y durante nuestra formación profesional. Sobre todo quiero agradecer a mis padres y familiares por su apoyo incondicional en todo momento, de igual manera al Ing. Jorge Vallejo, asesor de tesis e Ing. Miguel Aquino, director de tesis por su valiosa colaboración para el desarrollo de este trabajo. Eduardo Castillo Quintana. Agradezco primeramentea Dios el todopoderoso por haberme dado la salud y sabiduría para concluir con éxito mi carrera, a mis queridos padres y hermanos porel inmenso apoyo incondicional que me brindaron en todo momento. El más sincero agradecimiento a la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, en especial a la Escuela de Ingeniería Automotriz, por brindarnos la oportunidad de obtener una profesión y ser personas útiles a la sociedad. A mis queridos amigos que me brindaron el apoyo y su sincera amistad, y que de alguna forma contribuyeron a la culminación de mis estudios. Carlos Gramal Lluglluna.

(9) CONTENIDO. Pág.. 1. 1.1 1.2 1.3 1.3.1 1.3.2. INTRODUCCIÓN Antecedentes........................................................................................................................... Justificación……………………………………………………………………………….... Objetivos…………………………………………………………………………………..... Objetivo general……………………………………………………………………………. Objetivos específicos……………………………………………………………………....... 1 2 3 3 3. 2. 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.4.1 2.3.4.2 2.3.4.3 2.3.4.4 2.3.4.5 2.3.5 2.3.6 2.3.7 2.3.8 2.3.9 2.4 2.4.1 2.4.1.1 2.4.1.2 2.4.1.3 2.4.2 2.4.2.1 2.4.2.2 2.4.2.3 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3. MARCO TEÓRICO Historia de la Locomotora en el Ecuador…………………………………………………... Locomotora a vapor………………………............................................................................ Clasificación …………………………………………………………………………….… Partes …………………………………………………………………………………….… Vehículos para arrastre …………………………………………………………………….. Funcionamiento de un motor de combustion interna a diesel …………………………...… Clasificación del motor diesel ……………………………………………………………... Ciclos de trabajo ………………………………………………………………………….... Sistemas que constituyen un motor diesel …………………………………………………. Sistema de admisión y escape ………………………………………………………….….. Sistema de lubricación ……………………………………………………………….......… Sistema de alimentación……………………………………………………………………. Sistema de refrigeración …………………………………………………………………… Sistema de arranque en frío ………………………………………………………………... Tipos de vehículos de arrastre ……………………………………………………...……… Características técnicas ………………………………………………………………..…… Sistema de propulsión ………………………………………………………………........… Sistema de suspensión …………………………………………………………………...… Chasis ……………………………………………………………………………………… Aceros y maderas ………………………………………………………………………….. Acero ………………………………………………………………………………………. Clasificación del acero …………………………………………………………………..… Características mecánicas y tecnológicas del acero ……………………………………….. Aplicaciones ……………………………………………………………………………..… Madera ……………………………………………………………………………………... Tipos y características de las maderas en la región Sierra ……………………………….... Aplicaciones ……………………………………………………………………………….. Tratamientos de la madera para exteriores ……………………………………………...…. Barra de tiro ………………………………………………………………………………... Tipos ……………………………………………………………………………………...... Aplicaciones ……………………………………………………………………………….. Partes y componentes ……………………………………………………………………… Neumáticos ………………………………………………………………………………… Tipos ……………………………………………………………………………………….. Partes …………………………………………………………………………………….… Nomenclatura de los neumáticos ………………………………………………………….... 4 5 6 8 9 9 9 10 10 10 12 13 14 15 17 18 19 20 21 22 22 22 23 25 26 26 29 29 29 30 30 30 30 31 32 33.

(10) 3. 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.2 3.2.1 3.2.1.1 3.2.1.2 3.3 3.3.1 3.3.1.1 3.3.1.2 3.3.1.3 3.3.1.4 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6 3.3.7 3.3.8 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.5 3.5.1 3.5.2 3.6 3.6.1 3.6.1.1 3.6.1.2 3.7 3.7.1 3.7.2 3.8 3.8.1 3.8.2 3.9 3.9.1 3.9.1.1 3.9.1.2 3.9.1.3 3.9.1.4 3.9.1.5 3.9.1.6 3.9.1.7 3.9.1.8. DISEÑO DE LOS VAGONES Normas de calidad utilizadas en la construcción de carrocerías …………………………... NTE INEN 1323 …………………………………………………………………………… NTE INEN 1669 …………………………………………………………………………… RTE INEN 034 …………………………………………………………………………….. RTE INEN 041 …………………………………………………………………………….. Rediseño del bastidor …………………………………………………………………….... Análisis de esfuerzos estructurales …………………………………………………...……. Criterios sobre peso y distribución ………………………………………………………… Criterios sobre el espacio y la ergonomía ………………………………………………..… Cálculos del valor de las cargas ……………………………………………………………. Carga muerta …………………………………………………………………………….… Cálculo del peso de la estructura en madera ………………………………………………. Peso de los asientos ……………………………………………………………………...… Cálculo del peso para estructura de acero ………………………………………………..... Cálculo del peso de los vidrios …………………………………………………………….. Carga viva ………………………………………………………………………………….. Carga de giro ………………………………………………………………………………. Carga de frenado ………………………………………………………………………….... Carga de aceleración brusca ……………………………………………………………….. Carga por resistencia del aire frontal ………………………………………………….…… Combinaciones básicasde carga ………………………………………………………….... Análisis de resultados …………………………………………………………………….... Elementos de sujeción ……………………………………………………………………... Diseño y selección de pernos ……………………………………………………………… Resistencia de diseño de las soldaduras …………………………………………………… Diseño de las soldaduras para las platinas …………………………………………………. Especificaciones del procedimiento de soldadura …………………………………............. Sistema de suspensión ……………………………………………………………………... Definición ………………………………………………………………………………….. Sistema de suspensión Ford 350 …………………………………………………………… Diseño de la barra de tiro …………………………………………………………………... Análisis estructural ……………………………………………………………………....… Cálculo de la fuerza de arrastre ……………………………………………………………. Cálculo de la fuerza de arrastre máxima …………………………………………………... Neumáticos ………………………………………………………………………………… Uso de catálogos ……………………………………………………………………….…... Selección …………………………………………………………………………………… Sistema de frenos …………………………………………………………………………... Sistema de frenos en remolques ………………………………………………………….... Tipos de frenos para remolques ………………………………………………………….… Carrocería del vagón………………………………………………………………………... Manual de construcción …………………………………………………………………..... Travesaños………………………………………………………………………………….. Parantes laterales………………………………………………………………………….... Pieza de acero fundido “L” ………………………………………………………………… Larguero inferior………………………………………………………………………….... Placas de acero fundido…………………………………………………………………..… Travesaños laterales………………………………………………………………………… Largueros superiores……………………………………………………………………..… Esquineros………………………………………………………………………………..….. 36 36 36 36 36 36 39 39 40 40 40 42 42 43 43 44 46 48 49 50 51 52 54 54 57 58 60 60 60 61 61 61 63 65 66 66 66 67 67 67 68 68 68 68 69 69 70 70 71 71.

(11) 3.9.1.9 3.9.1.10 3.9.1.11 3.9.1.12 3.9.1.13 3.9.1.14 3.9.1.15 3.9.1.16 3.9.1.17 3.9.1.18 3.9.2 3.9.2.1 3.9.2.2 3.9.2.3 3.9.2.4 3.9.2.5 3.9.2.6 3.9.2.7 3.9.2.8 3.9.2.9 3.9.3 3.9.3.1 3.9.3.2 3.9.3.3 3.9.3.4 3.9.3.5 3.9.3.6 3.9.4 3.9.4.1 3.9.5 3.9.5.1 3.9.5.2 3.10 3.10.1 3.10.2 3.11 3.11.1 3.11.2. Soporte del techo ………………………………………………………………………...… Parantes delanteros y posteriores…………………………………………………………… Travesaños delanteros y posteriores………………………………………………………... Travesaños superiores delanterosy posteriores…………………………………………….. Sercha del techo…………………………………………………………………………….. Tool o cubierta del techo…………………………………………………………………… Duela del piso………………………………………………………………………………. Soporte para los asientos…………………………………………………………………… Duelas exteriores…………………………………………………………………………… Duelas laterales internas …………………………………………………………………… Duelas delanteras y posteriores internas……………………………………………………. Larguero exterior para las ventanas……………………………. ………………………….. Larguero interior para las ventanas…………………………………………….………….... Larguero exterior corto para las ventanas delanteras y posteriores……………………….... Larguero exterior largo para las ventanas delanteras y posteriores………………………… Larguero interior corto para las ventanas delanteras y posteriores………………………... Larguero interior largo para las ventanas delanteras y posteriores………………………... Rieles para las ventanas laterales…………………………………………………………… Rieles para las ventanas delanteras y posteriores…………………………………………... Ventanas laterales superiores……………………………………………………………….. Duelas exteriores de las ventanas…………………………………………………………... Ventanas laterales inferiores………………………………………………………………... Duelas internas de las ventanas laterales…………………………………………………… Duelas internas de las ventanas delanteras y posteriores ……………………..……………. Letrero…………………………………………………......................................................... Sobre puerta……………………………………………........................................................ Puerta…………………………………………………...................................................... Diseño estructural………………………………………………….................................. Cálculo de cargas estáticas y dinámicas……………………………………………............. Selección de la madera…………………………………………………............................... Propiedades del eucalipto…………………………………………………........................... Selección de aceros…………………………………………………..................................... Selección de vidrios………………………………………………….................................... Uso de NTE INEN 1669…………………………………………………........................... Vidrio templado…………………………………………………...................................... Asientos………………………………………………….................................................. Uso de RTE 041………………………………………………….................................... Selección…………………………………………………................................................ 72 73 73 74 74 75 75 75 76 77 77 78 78 79 79 80 80 81 81 82 82 83 83 84 84 85 85 86 86 86 86 87 87 87 87 88 88 89. 4. 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.3.1 4.1.3.2 4.1.3.3 4.2 4.3 4.3.1 4.3.1.1. VEHÍCULO DE ARRASTRE Y CARCASA Vehículo de arrastre………………………………………............................................... Cálculo de la potencia y torque……………………………………….................................. Selección del vehículo………………………………………............................................... Análisis de fuerzas para la selección del tren motriz……………………………………….. Fuerza de resistencia al rodamiento………………………………………............................ Fuerza de resistencia aerodinámica………………………………………............................ Fuerza por pendiente………………………………………................................................... Uso de programa para el cálculo de la potencia del vehículo………………………………. Diseño de la carcasa a montarse en el vehículo…………………………………………… Manual de construcción de la carcasa con apariencia de una locomotora a vapor................. Sobre chasis (eucalipto-madera)……………………………………….................................. 90 90 91 91 91 92 94 95 96 96 96.

(12) 4.3.1.2 4.3.1.3 4.3.1.4 4.3.1.5 4.3.1.6 4.3.1.7 4.3.1.8 4.3.1.9 4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3. Estructura de la locomotora………………………………………........................................ Cabina de la locomotora………………………………………............................................. Recubrimiento de la cabina………………………………………........................................ Tool o cubierta de la carcasa………………………………………...................................... Puertas………………………………………......................................................................... Asientos………………………………………...................................................................... Accesorios………………………………………................................................................... Barra de tiro………………………………....................................................................... Sistema eléctrico………………………………..................................................................... Circuito de luces de freno y estacionamiento………………………………....................... Circuito de neblinero……………………………….............................................................. Circuito de audio………………………………...................................................................... 97 97 98 98 99 99 100 100 101 101 101 102. 5. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5. COSTOS Costos directos………………………………..................................................................... Costos indirectos………………………………..................................................................... Costo total………………………………............................................................................... Determinación del VAN Y TIR……………………………….............................................. Planificación del proyecto………………………………....................................................... 103 105 106 106 109. 6. 6.1 6.2. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones………………………………........................................................................... Recomendaciones…………………………............................................................................ 116 117. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BIBLIOGRAFÍA LINKOGRAFÍA ANEXOS PLANOS.

(13) LISTA DE TABLAS Pág. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26. Partes de la locomotora………………………………………………... Ficha técnica de los vehículos de arrastre……………………………... Ficha técnica-sistema de propulsión del tractor agrícola JHON DEERE 6403…………………………………………………………... Ficha técnica-sistema de propulsión del motocultor 7714 C…………... Ficha técnica-sistema de propulsión ISUZU D-MAX 3.5 V6………… Ficha técnica-sistema de propulsión del camión ISUZU NLR………... Sistema de suspensión camioneta ISUZU D-MAX 4x4………………. Sistema de suspensión del camión ISUZU NLR………………………. Propiedades físicas del eucalipto…………………………………......... Propiedades mecánicas del eucalipto………………….......................... Ventajas y desventajas de los neumáticos de estructura diagonal……... Peso de la muestra de madera de eucalipto……………………………. Peso de perfiles estructurales…………………………………………... Peso total de los vidrios………………………………………………... Carga muerta…………………………………………………………... Masa de pasajeros según NORMA INEN 1323……………………….. Valor del radio de curvatura………………………………………….... Esfuerzos permitidos por el reglamento AISC para metal de soldadura. Propiedades mínimas del metal de aporte…………………………...… Propiedades físicas y mecánicas del eucalipto………………………… Ficha técnica ISUZU NHR…………………………………………….. Valores del coeficiente de rodadura…………………………………… Ingresos……………………………………………………………….... Flujo de caja…………………………………………………………… Cálculo del VAN………………………………………………………. Indicadores financieros…………………………………………………. 8 18 19 19 20 20 21 21 27 27 31 42 43 44 44 46 47 58 58 87 91 92 106 107 108 108.

(14) LISTA DE FIGURAS Pág. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47. Tour a bordo de la locomotora a vapor……………………………………………... Locomotoras a vapor……………………………………………………………….. Locomotora compound……………………………………………………………... Locomotora ténder………………………………………………………………….. Locomotora de vía estrecha………………………………………………………… Locomotora de mercancías…………………………………………………………. Locomotora de viajeros…………………………………………………………….. Locomotora mixta…………………………………………………………………... Partes de la locomotora a vapor…………………………………………………….. Funcionamiento del motor diesel…………………………………………………... Tiempos del motor diesel…………………………………………………………... Sistema de admisión y escape……………………………………………………… Sistema de lubricación……………………………………………………………… Sistema de alimentación……………………………………………………………. Sistema de refrigeración……………………………………………………………. Bujía de incandescencia…………………………………………………………….. Tractor agrícola……………………………………………………………………... Motocultor………………………………………………………………………….. Camioneta 4x4……………………………………………………………………… Camión de carga……………………………………………………………………. Proceso de obtención del acero…………………………………………………….. Deformación de una viga de acero…………………………………………………. Fibras de la madera…………………………………………………………………. Madera de eucalipto………………………………………………………………… Madera de ciprés……………………………………………………………………. Madera de pino……………………………………………………………………... Componentes de la barra de tiro……………………………………………………. Neumático diagonal………………………………………………………………… Neumáticos radiales………………………………………………………………… Partes del neumático………………………………………………………………... Nomenclatura de los neumáticos…………………………………………………… Planos del chasis Ford 350…………………………………………………………. Chasis modificado………………………………………………………………….. Modificación de chasis HINO FG………………………………………………….. Diseño del mini chasis……………………………………………………………… Diseño del pin y chaveta……………………………………………………………. Criterios sobre peso y distribución…………………………………………………. Aerodinámica del vehículo…………………………………………………………. Ergonomía………………………………………………………………………….. Estructura del vagón………………………………………………………………... Muestra de madera de eucalipto……………………………………………………. Peso de la estructura en madera…………………………………………………….. Efectos de la fuerza centrífuga……………………………………………………... La fuerza de inercia aplicada en el centro de gravedad en el instante del frenado…. Vehículos sometidos a la carga de viento…………………………………………... Proyección del vehículo en un plano perpendicular a su eje longitudinal………….. Ingreso de combinación de cargas en SAP2000…………………………………….. 4 6 6 6 7 7 7 8 9 9 10 11 12 14 15 16 17 17 18 18 22 25 26 27 28 28 30 32 32 33 34 37 37 38 38 38 39 39 40 41 41 42 46 48 50 50 52.

(15) 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98. Análisis de la estructura…………………………………………………………….. Análisis de los puntos críticos……………………………………………………… Valores arrojados…………………………………………………………………… Ángulo de sujeción entre chasis y vagón …………………………………………... Reacciones en los puntos de sujeción………………………………………………. Análisis de las platinas……………………………………………………………... Reacciones en la platina……………………………………………………………. Análisis de la soldadura en platinas………………………………………………… Sistema de suspensión delantera……………………………………………………. Sistema de suspensión posterior……………………………………………………. Barra de tiro utilizada por tractores agrícolas………………………………………. Barra de tiro utilizadas por vehículos 4x4………………………………………….. Remolque agrícola………………………………………………………………….. Diseño de la barra de tiro…………………………………………………………… Pasador……………………………………………………………………………… Análisis de la barra de tiro………………………………………………………….. Valores arrojados…………………………………………………………………… Fuerza de tiro máxima……………………………………………………………… Análisis de fuerzas en el frenado…………………………………………………… Travesaños………………………………………………………………………….. Parantes laterales…………………………………………………………………… Pieza de acero fundido……………………………………………………………… Larguero inferior……………………………………………………………………. Banda de acero fundido…………………………………………………………….. Travesaño lateral……………………………………………………………………. Larguero superior…………………………………………………...……………… Esquinero…………………………………………………………………………… Soporte del techo…………………………………………………………………… Parantes delanteros y posteriores…………………………………………………… Travesaños delanteros y posteriores………………………………………………... Travesaños superiores delanteros y posteriores…………………………………….. Sercha………………………………………………………………………………. Plancha de tool……………………………………………………………………… Duelas del piso……………………………………………………………………… Soportes del piso……………………………………………………………………. Duelas laterales exteriores A……………………………………………………….. Duelas laterales exteriores B……………………………………………………….. Duelas laterales internas……………………………………………………………. Duelas delanteras y posteriores internas……………………………………………. Larguero exterior para las ventanas laterales………………………………………. Larguero interior para las ventanas laterales……………………………………….. Larguero exteriorcorto para las ventanas delanteras y posteriores………………… Larguero exterior largo para las ventanas delanteras y posteriores………………… Larguero interior corto para las ventanas delanteras y posteriores………………… Larguero interior largo para las ventanas delanteras y posteriores………………… Rieles para las ventanas laterales………………………………………………….. Rieles para las ventanas delanteras y posteriores…………………………………... Ventanas superiores………………………………………………………………… Duelas exteriores de las ventanas…………………………………………………... Ventanas laterales inferiores………………………………………………………... Duelas internas de las ventanas laterales……………………………………………. 52 53 53 54 54 55 55 59 60 61 62 62 62 63 63 64 65 66 67 68 69 69 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77 77 78 78 79 79 80 80 81 81 82 82 83 83 84.

(16) 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134. Duelas internas de las ventanas delanteras y posteriores…………………………... Letrero……………………………………………………………………………… Sobre puerta………………………………………………………………………… Puerta……………………………………………………………………………….. Espesores de los vidrios…………………………………………………………….. Dimensiones de asientos según NORMA INEN 1323……………………………... Tipos de asientos…………………………………………………………………… Asientos abatibles…………………………………………………………………... Vehículo de arrastre………………………………………………………………… Resistencia al rodamiento…………………………………………………………... Fuerza de resistencia aerodinámica………………………………………………… Fuerza por pendiente……………………………………………………………….. Ingreso de datos en el SOFTWARE………………………………………………... Ingreso de datos del vehículo seleccionado………………………………………… Sobre chasis………………………………………………………………………… Estructura de la carcasa con apariencia de locomotora a vapor……………………. Cabina de la locomotora……………………………………………………………. Larguero inferior……………………………………………………………………. Tool o cubierta de la carcasa……………………………………………………….. Puertas……………………………………………………………………………… Asientos…………………………………………………………………………….. Accesorios………………………………………………………………………….. Barra de tiro………………………………………………………………………… Sistema de alumbrado para el vagón……………………………………………….. Circuito del neblinero………………………………………………………………. Circuito de audio…………………………………………………………………… Egresos……………………………………………………………………………… Esquema de la representación de las tareas y sucesos en un gráfico Pert………….. Actividades para la construcción del vagón………………………………………... Resultados obtenidos……………………………………………………………….. Resultados obtenidos en el diagrama de Pert………………………………………. Porcentaje de avance del proyecto………………………………………………….. Proceso de construcción de la carcasa……………………………………………… Resultados obtenidos……………………………………………………………….. Resultados obtenidos en el diagrama Pert………………………………………….. Porcentaje de avance del proyecto…………………………………………………... 84 85 85 86 88 88 89 89 90 91 93 94 95 96 97 97 98 98 99 99 99 100 100 101 101 102 107 109 110 111 111 112 113 113 114 114.

(17) LISTA DE ABREVIACIONES. a. Aceleración. Ab. Carga de aceleración brusca. Af. Área frontal. At. Área de esfuerzo de tensión. Ar. Área del diámetro menor. AC. Corriente alterna. AISC. Instituto Americano de Aceros de Construcción. ASD. Diseño por Esfuerzo Permisible(Allowable Stress Desing). ASTM. Sociedad Americana de Pruebas a Materiales. APU. Análisis de Precios Unitarios. C. Coeficiente de resistencia aerodinámica. Cd. Carga de diseño. Cv. Carga de viento. Cx. Coeficiente de resistencia frontal del aire. DOT. Departamento de Transporte de Estados Unidos (Departament of Transport). e. Espesor. E. Módulo de elasticidad. ELP. Esfuerzo en el límite proporcional. ƒ. Coeficiente de resistencia al rodamiento. F. Fuerza. Fa. Fuerza de tiro. Fc. Fuerza centrífuga. F MB. Resistencia nominal del metal base. Fr. Carga de frenado. FR. Fuerza resultante. FS. Resistencia nominal del metal de aporte. Ft. Fuerza de tiro máxima. Fy. Límite de fluencia. Fu. Límite de rotura. g. Aceleración de la gravedad. HP. Caballos de fuerza(HorsePower). INEN. Instituto Nacional Ecuatoriano de Normas.

(18) IRAM. Industrias y Reparticiones Públicas de Asociaciones Profesionales Académicos. k. Resistencia al aire. Kc. Factor de confiabilidad. Kf. Factor de concentración de esfuerzos por fatiga. Kgf. Kilogramos fuerza. m. Masa. M. Carga muerta. mm2. Milímetros al cuadrado. MOE. Módulo de elasticidad. MOR. Módulo de ruptura. ɳ. Régimen de giro. n. Factor de seguridad. N. Newton. NTE. Norma Técnica Ecuatoriana. P. Peso. PM. Par motor. rc. Radio de giro. Ra. Fuerza de resistencia aerodinámica. Raf. Carga por resistencia al aire frontal. Rc. Resistencia a la rodadura. Rp. Fuerza por pendiente. Rr. Fuerza de resistencia al rodamiento. RTE. Reglamento Técnico Ecuatoriano. s. Segundos. SAP 2000. Software de elementos finitos aplicados a estructuras. SMAW. Soldadura por Arco con Electrodo Revestido. Sp. Resistencia de prueba límite. SOLIDWORKS Software aplicado a modelaciones Sse. Esfuerzo de fluencia. S´se. Esfuerzo a fatiga. Su. Resistencia mínima a la tensión. Sy. Resistencia mínima a la fluencia. t. Tiempo. TIR. Tasa Interna de Retorno.

(19) T max. Esfuerzo máximo. V. Carga viva. 𝓥𝓥. Velocidad. VAN. Valor Actual Neto. W. Potencia. WPS. Sociedad Americana de Soldadura (WeldingProcedureSpecification). δ. Densidad. α. Ángulo.

(20) LISTA DE ANEXOS A. Perfiles estructurales. B. Selección de pernos. C. Especificaciones del índice de carga de los neumáticos. D. Acero estructural según NORMA SAE-IRA. E. Catálogo de amortiguadores. F. Accesorios. G H. Reglamento a la ley de tránsito y transporte terrestre que hace referencia a la transportación de remolques Procedimiento de Soldadura WPS. I. Selección de Vidrios - NTE INEN 1669. J. Encuesta realizada. K. Modelos de asientos.